关爱行动不便老人：压把式防盗锁改装遥控开锁 并分析3S锂电保护电路

jf201006

老人行动不便，每次有人来，走过去开门要很长时间，布置给我一个作业：不用走过去开门。
其实智能门锁设备有很多种，一是要更换门锁；二是大多要在智能手机上操作，老人年纪大，教会后，不久就忘记了。
所以在X宝上找到一个“压把式防盗锁改遥控开锁”的东东，使用像铁将军遥控器一样的，就一个按键，倒是很方便。


收到货，还是很多的配件



我们这种半吊子，见东西就想拆
先看接收控制部分






机械部分是一个马达，带着一个凸轮旋转，凸轮控制两个微动开关做限位检测



凸轮齿



两个微动开关



微动的板子



电路部分是一个射频接收，信号送到MCU，MCU结合限位检测信号控制马达正反转
正面



元件









反面



元件

RZ7889 是一款 DC 双向马达驱动电路。它有两个逻辑输入端子用来控制电机前进、后退及制动
。该电路具有良好的抗干扰性，微小的待机电流、低的输出内阻，
同时，他还具有内置二极管能释放感性负载的反向冲击电流。



MCU








遥控器






内部






由于是买的是乞丐版，不带电池。只能自己做
垃圾18650电池有很多，保护板要找一块
这个，公版的，不带均流充电的




带均衡的是这样的

还有大电流的



接上电池



连接上充电线和放电线。
为什么是两根线，因为放电要使用3.5的公头，充电做了个3.5的母头，方便使用电钻的充电器。



总电压



三节电池不平衡



再充电时，发现充过12.6V不能停，而且电流还比较大，可能保护板有问题
抄了图




分析了下，是其中一个DW01坏了，换了就好了。
难怪要用集成电路，分立的又占地方又不稳定。
电路后面分析
装到门上



开门过程



老人满意。


简单分析下这个3串分立元件组成的锂电池保护板：

使用了分立元件，只有保护，阉割了均流充电功能。
三个DW01分别对三个电池进行过放、过充保护，电池组的过流保护使用其中一个DW01来完成。过温没有。
电路中：Q1、Q2、Q3在电路中是“与”的关系，Q4、Q5、Q6也是“与”的关系
一、正常工作
当每节电池电压在2.4V～4.3V之间时，每个DW01的①、③脚均输出高电平（等于自身的供电电压），U1的②脚电压<0.15V。
此时两只N沟道场效应管Q10、Q11均处于导通状态，电池组的负极B-与保护电路的P-端相当于直接连通，保护电路有电压输出，
其电流回路如下：B＋→P＋→负载。P-→Q11（内部二极管）→Q10（DS端）→B-。
为什么单个电池电压要在2.4～4.3V之间，是因为DW01的参数控制的

二、充电
给保护电路的P＋与P-端间加上充电电压，三个DW01的VCC端检测到充电电压后，便立即从各自③脚输出高电平，
Q4、Q5、Q6均截止，Q8截止，Q11导通，即电池组的B-与P-通，充电器对电池组充电，
其电流回路如下：充电器正极→P＋→B＋→B2→B3→B-Q10（内部二极管）→Q11（DS端）→P-→充电器负极。
三、过充保护
随着充电时间的增加，每节电池两端的电压将逐渐升高，当某节电池电压升高到4.3V（DW01的过充保护电压）时，
DW01将判断电池已处于过充电状态，便立即使其③脚电压降为0V， Q4、Q5、Q6其中有一个导通，Q8变为导通，Q11截止，
此时电池组的B-极与电路的P-端之间处于断开状态并保持，即电池的充电回路被切断，停止充电。

当保护电路的P＋与P-端接上放电负载后，虽然Q11截止，但其内部的二极管正方向与放电回路的电流方向相同，所以仍可对负载放电。
当过压的电池两端电压低于4.1V（DW01过充保护释放电压）时，保护的DW01将退出过充电保护状态，其③脚重新输出高电平，
Q4、Q5、Q6中导通的变为截止，Q8截止，Q11导通，即电池组的B-端与电路P-端又重新接上，电芯又能进行正常的充放电。
四、过放保护
在电池组对负载进行放电时，每节电池两端的电压将慢慢降低，这时DW01的VCC端实时监测电芯电压，
当某节电池电压下降到2.4V（DW01的过放保护电压）时，DW01认为电池已处于过放电状态，
其①脚电压变为0， Q1、Q2、Q3其中有一个导通，Q7变为导通，Q10截止，
此时电池组的B-极与电路的P-端之间处于断开状态，即电池组的放电回路被切断，停止放电。

进入过放电保护状态后，单节电池电压会上升，若能上升到DW01的门限电压3.0V（过放保护恢复电压），
DW0的①脚恢复输出高电平，Q7会导通，Q10再次导通。
五、过流保护
是由U1完成的。R16是电流采样电阻，
DW01的CS（电流检测输入）脚电压超过0.15V（放电过流检测电压）时，
①脚电压变为0，Q1导通，Q7导通，Q10截止，放电停止。
波形图为


板上元件参数的过流值为0.15/0.01=15（A）。

DW01、RZ7889、SYN590R资料及电路图如下


谢谢观赏！！
祝各位安康！！

wfzdm

我想到的就是那种银行ATM上的那种锁，有电磁铁的，也有带madam的

qrut

改的不错，原理清晰～

fryefryefrye

你这个电机其实是阀门控制器，我买的一个天然气报警器，响了之后，自动关阀门，就是这个东西。

这个电机有点慢，全程好几秒呢，有的等了，还是我这种开门快。不仅能下压开门，还能上提反锁。

邪恶海盗

撸主家那么多串门的???

锰子

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aacyxjz

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mhtlov

确实需要这样的锁

jf201006

fryefryefrye 发表于 2022-4-2 20:44
你这个电机其实是阀门控制器，我买的一个天然气报警器，响了之后，自动关阀门，就是这个东西。

这个电机 ...

这个确实不错，当时没有找到这种

jf201006

邪恶海盗 发表于 2022-4-2 20:59
撸主家那么多串门的???

关键是我，我经常去，还不带钥匙。。。。。。

邪恶海盗

jf201006 发表于 2022-4-2 21:46
关键是我，我经常去，还不带钥匙。。。。。。

装个密码锁呗,刷卡或者按密码都行,现在都很便宜了

lg520

不错的思路

许振先森

改的很不错，学一下知识

tomyluo

fryefryefrye 发表于 2022-4-2 20:44
你这个电机其实是阀门控制器，我买的一个天然气报警器，响了之后，自动关阀门，就是这个东西。

这个电机 ...

这个是气动的？家里是不是搞了一整套“供气站”

杨柳清风

这种改装起来有点方便。

panhongg

请问下Q9在电路中的作用？

reckson

为了老人方便，实用性满分！

jf201006

panhongg 发表于 2022-4-3 09:48
请问下Q9在电路中的作用？

Q9与Q7有点像，都是控制Q10的通断。正常工作时，Q9是截止状态。
其作用是自锁：
当放电保护动作发生时，Q7导通，Q10截止，其DS间的电压通过R24、R25分压使Q9导通。
而当保护解除后Q7变为截止时，由于Q9的导通使Q10截止保持状态，这时必须断开负载或短路B-与P-，才能使保护板正常输出。

另外，之所以是公版，是因为这个板的上很多地方的元件可以调整。
适当调整R24、R25分压比，Q9就是另一种极端保护：
当U1、Q1、Q7发生故障时，Q9可利用Q10的DS间导通电阻（假设为40mΩ）的压降，完成断开负载。看图中给的参数，当放电电流增大时，Q10的DS间电压也增大，再达到1.4V时，Q9导通，令Q10截止，此时电流为（1.4V/40mΩ）35A。适当Q9基极调整分压比，保护电流可为（0.7Ⅴ/40mΩ）17.5A。
以上分析，属愚见，欢迎指正。

gu_572101993

我也有此需求，感谢分享

kkdkj

开锁几秒？购买连接发一下吧。